Unter Clusteranalyse versteht man verschiedene automatische Verfahren der Datenanalyse zur Ermittlung von Gruppen (Cluster) zusammengehöriger Objekte aus einer Grundmenge von numerisch beschriebenen Objekten. Die Objekte können beispielsweise Datensätze von Messwerten oder Bildpunkte sein, in denen geordnete Ansammlungen oder Hierarchien gefunden werden sollen.
Verfahren der Clusteranalyse lassen sich zur automatischen Klassifikation, zur Erkennung von Mustern in der Bildverarbeitung und zum Data-Mining einsetzen.